Question

如图，平行带电金属板A、B间可看成匀强电场，场强E=1.2×102V/m，板间距离d=5cm，电场中C点到A板和D点到B

如图，平行带电金属板A、B间可看成匀强电场，场强E=1.2×102V/m，板间距离d=5cm，电场中C点到A板和D点到B板的距离均为0.5cm，B板接地，则D点的电势为______V；若将正点电荷q=2×10-2C（不计重力）从C点匀速移到D点时外力做功为______J．

Answer 1

（1）由于B板接地，所以B的电势为零，φ_B=0．
又由于B板是正极板，所以电场线的方向是竖直向上的，因顺着电场线电势降低，所以C、D两点的电势都小于B板的电势，为负值．
对于C点，φ_C=U_CB=-Ed_CB=-1.2×10²×0.045V=-5.4V．
对于D点，φ_D=U_DB=-Ed_DB=-1.2×10²×0.005V=-0.6V．
（2）将点电荷q=2×10^-2C从C点匀速移到D点时，根据动能定理得：
W+qU_CD=0
又qU_CD=φ_C-φ_D；
则得外力做功为：W=q（φ_D-φ_C）=2×10^-2×（-0.6+5.4）J=9.6×10^-2 J
故答案为：-0.6，9.6×10^-2